勘查地球化学复习资料

勘查地球化学复习纲要1、地球化学特点：（1）通过微观领域的研究，用直接信息进行勘查（2）以现代分析测试技术为主要手段（3）方法适用性强（4）快速，经济，效率高第一章勘查地球化学的基本概念1、克拉克值是元素在地壳岩石圈中的平均含量。2、浓度克拉克值=某地质体的平均含量/克拉克值（浓度克拉克值大于1，说明该元素在地质体中相对集中；反之，则分散。）3、浓集系数=某元素最低可采品位/克拉克值4、元素的存在形式：⑴独立矿物：独立矿物是元素在宏观的集中状态下的主要存在形式。⑵类质同像：类质同像是微量元素重要的存在形式，⑶吸附离子：元素以离子形式被吸附于胶体颗粒表面，少数情况下还能结合于胶粒晶格。5、元素的迁移：⑴元素迁移的方式：I．化学及物理化学迁移①硅酸盐熔体迁移②水及水溶液迁移③气体迁移II．机械迁移III．生物及生物地球化学迁移⑵元素迁移的影响因素①元素的存在形式②元素及其化合物的物理性质③元素在水溶液中的形式①元素的沉淀①复分解反应②溶液PH值的变化③氧化还原反应④胶体作用6、地球化学异常（异常）：地质体或天然物质中地球化学指标明显偏离正常的现象。地球化学背景（背景）：地质体或天然物质中地球化学指标明显正常的现象。元素呈背景含量的地区（或地段）叫做背景地区（背景地段）背景含量的平均值称为背景值，背景含量最高值称为背景上限值。高于背景上限值的含量即为异常含量。7、异常的分类：与矿体或成矿作用是否有关异常的形成与成矿作用的关系元素异常与介质形成的时间关系成晕与成壤时间分散晕：习惯上常将矿床的原生晕和矿床的次生晕，统称为矿床的分散晕。分散流：在表生作用下，由于矿体及其原生晕的破坏，在其附近地表水系沉积物中形成的次生异常地段，沿水系呈线状延伸，简称分散流。8、地球化学找矿：（1）岩石地球化学找矿；（2）土壤地球化学找矿；（3）水系沉积物地球化学找矿；（4）水文地球化学找矿；（5）气体地球化学找矿；（6）生物地球化学找矿。9、地球化学指标：指能够用来找矿或解决某些地质问题的地球化学标志，它包括指示元素及其特征含量范围、指示元素的组合关系、特定的物理化学参数、特定的矿物组合分带等内容。10、指示元素：是在化探工作中能够用来指示矿体的存在或能够指出找矿方向的化学元素（包括同位素），称为找矿指示元素。第二章岩石地球化学测量岩石地球化学找矿是应用岩石地球化学测量了解岩石中元素的分布，总结元素分散与集中的规律、研究其与成岩、成矿作用的联系，并通过发现异常与解释评价异常来进行找矿的。1、岩石地球化学异常的研究意义：（1）各类矿床的岩石地球化学异常最全面的保留了成矿时的地球化学信息，这对于矿床和异常形成机理的研究和找矿实践中的应用都有重要意义。（2）岩石地球化学异常（包括矿体）是各类次生地球化学异常物质来源的主要组成部分，各类次生地球化学异常，都是岩石地球化学异常的派生产物。（3）寻找深部的盲矿体，岩石地球化学勘查是必不可少的方法。2、成晕元素的迁移在热液矿床成矿过程中，成晕元素主要是呈液相迁移，元素在液相条件下的迁移方式有两种，既渗透迁移和扩散迁移（1）渗透迁移：由于压力差而造成的。（2）扩散迁移：由于浓度差引起成矿有关组分的迁移。3、影响元素迁移成晕的因素：⑴含矿热液性质含矿热液对元素迁移成晕的影响，主要反映在热液的温度，压力和浓度等方面。⑵构造裂隙构造裂隙对成晕元素的迁移影响较大，可以从两个方面来考虑，一是构造裂隙为含矿溶液迁移提供了通道；二是构造裂隙的变化，影响了溶液的压力，破坏了原来的平衡，使成矿元素析出沉淀。⑶围岩性质：主要表现为岩石的化学性质及物理性质对元素迁移的影响。4、指示元素（1）概念：是在化探工作中能够用来指示矿体的存在或能够指出找矿方向的化学元素，称为找矿指示元素。（2）条件：a,对找矿有一定指示意义；b,成晕明显（一般来说，浓集系数大的元素成晕明显）；c,在当前的测试技术条件下，分析简便，经济。（3）分类：根据成矿过程中元素的迁移距离的不同，指示元素可以划分为：A，近程指示元素：W、Mo、Sn、Be、Co、NiB，中程指示元素：Cu、Pb、Zn、AgC，远程指示元素：Sb、Hg、Ba、As、I、Br5、岩石地球化学勘查的应用条件：主要应用于矿产的普查评价阶段。对有矿化、蚀变或物探、化探异常的找矿远景地段，进行岩石地球化学找矿工作，可寻找盲矿体，并对矿化蚀变带或物化探异常区的找矿远景作出评价。应用条件：最基本的是有基岩出露，或被覆盖的地段有工程揭露，以便能够观察和采集样品。第三章土壤地球化学测量1、风化作用：物理风化、化学风化、生物风化2、土壤：是在岩石风化的基础上通过成壤作用逐渐形成的。土壤由矿物质、有机质及土壤溶液和土壤空气等部分所组成。土壤分层A层：也称为淋滤层或腐殖层，位于土壤剖面的最上部，生物活动的影响强烈，腐殖质含量最高。富含碳酸的有机酸，在降水过程中，此层土壤中的元素发生强烈的淋滤和溶解作用。该层可进一步划分为两个亚层。B层：也称淀积层，位于A层的下部，一般为棕色或黄褐色，主要由砂质粘土组成。与A层相比，B层的生物活动减弱，有机质含量减少。从A层淋滤下来的各种微量元素，在B层被吸附发生沉淀富集，因此在金属矿产的土壤地球化学测量中往往把B层土壤作为样品。C层：也称母质层，位于B层的下部，也是位于土壤剖面的最下部，由尚未明显淋滤、沉淀影响的风化碎屑物组成。3、次生晕的形成作用（1）概念：次生晕是指由于矿体及原生晕的表生破坏，在矿床上覆土壤中形成的，以成矿有关元素含量增高为特征的地球化学异常地段。（2）次生分散：A.机械分散：在表生作用下矿石中成矿元素呈固相（原生矿物、难溶的次生矿物）迁移而形成的分散。B.水成分散：在表生作用下，矿石中成矿元素呈液相（溶液）迁移而形成的分散。成矿物质水成分散的过程包括矿石的氧化、溶解、迁移和析出。4、成矿元素次生分散因素的控制：⑴矿物性质各类矿物根据次生分解由难到易的程度可排列如下：氧化物〉硅酸盐〉碳酸盐和硫化物在硫化物中氧化速度由强到弱依次为：毒砂〉黄铜矿〉黄铁矿〉方铅矿⑵物理化学环境主要反映在氢离子浓度、氧化还原电位等。⑶生物的作用⑷气候条件和地形条件气候决定着水分、植被及土壤类型，因而控制着元素的迁移和分散；地形影响风化和剥蚀的速度，因而在一定程度上直接或间接地控制元素的分散。5、最佳层位的确定依据：（1）：指示元素的含量较高（2）：异常的清晰度好，能够有效的发现与矿有关的异常。（3）：指示元素分布的均匀性好，以减小采样误差和样品的原始重量意义：（1）：不同深度和粒度中指示元素分布不相同，选择合理的深度和粒度，才能有效地发现矿体（2）：大规模工作前必须做深度，粒度试验，或获得已有资料。第四章水系沉积物地球化学测量1、概念：水系沉积物地球化学找矿是应用水系沉积物地球化学测量，了解水系沉积物中元素的分布，总结其分散、集中的规律，研究其与附近基岩中地质体的联系，通过发现异常与解释，评价异常来进行找矿的。分散流与次生晕的区别：水系沉积物地球化学找矿适合在地形切割剧烈，水系发育的山区进行，而在地形平坦、水系不发育的山区，其应用效果受到限制。第五章水文地球化学找矿水文地球化学测量是对天然水（包括地下水和地表水）中的元素含量、PH值、Eh值等进行系统的测定，研究它们在天然水中分布分配变化的规律，以发现其中与地球化学异常来找矿。1、天然水正常的化学成分：⑴主要离子为⑵次要离子为⑶气体成分有2、水晕：矿体及其原生晕、次生晕中的元素经地表水和地下水的作用，它们中一些可溶性元素转入水中，使水中某些元素含量增高或者水的其他化学成分发生变化（如PH值降低等），即形成水晕。3、水晕形成时元素转入天然水中的作用：⑴溶解⑵氧化⑶电化学溶解⑷碳酸的作用⑸生物的作用⑹胶体的作用第六章气体地球化学测量1、概念：气体地球化学测量是对土壤空气和大气中的某些气态的元素及化合物进行系统的测定，研究它们分布、分配和变化规律，以发现与矿有关的气体地球化学异常来找矿，以及解决其他一些问题。⑴土壤气体测量⑵地面气体测量⑶航空气体测量2、气体异常的形成：⑴热液成矿作用中形成的原生气晕⑵在表生带中矿床经氧化还原和生物作用形成的次生气晕⑶由放射性元素衰变产生的气晕⑷由断裂构造形成的气体异常⑷由现在构造运动形成的气体异常3找矿的指示气体：汞蒸气二氧化硫硫化氢二氧化碳4、土壤汞气晕的特征：⑴汞含量可高于背景几倍、几十倍，甚至上百倍。⑵地表土壤中汞气异常与下伏矿体之间的距离可比汞的原生晕范围大。⑶地表所测得的土壤气异常的范围，大体上与矿体在地表的投影位置下相吻合。5、土壤汞气晕的控制因素：⑴地质因素⑵土壤的性质和厚度⑶取样深度⑷气候条件6、土壤气汞量测量的适用条件：是矿体汞含量要高于围岩，且有一定规模并不断释放游离汞，围岩构造裂隙发育，使汞蒸气渗透扩散有良好通道，疏松层厚度不能太小，以利于汞蒸气在疏松层中储存。一般要求疏松层厚度不小于0.3m。作用是用于寻找盲矿和被疏松层覆盖的矿体，特别是寻找被厚层、外来疏松层覆盖的矿体，此外用于发现隐伏断裂构造及地震预报等。第七章化探野外工作1、一个完整的化探工作包括踏勘、试验、工作设计、采样、样品加工处理、分析、资料整理、异常解释评价与验证、提交报告。第一节踏勘、试验与工作设计1、试验种类：⑴方法试验⑵技术试验⑶专题试验第二节化探方法的选择⑴区域化探涉及的面积大（几百到几千平方公里或更大），其目的是迅速圈出成矿的远景区，以便进一步普查和详查。在中低山区甚至是高寒山区水系发育时宜采用水系沉积物地球化学测量，有条件配合水化学测量；在地形平缓、残破积层分布广泛、水系不发育时才用土壤地球化学测量。在此阶段配合少量岩石地球化学，以研究岩浆岩、地层构造的含矿性，以及计算图幅中元素的平均含量和不同地层、岩石中元素的平均含量。每个地质单元取30—200个样。⑵普查设计面积较大（几十到几百平方公里）。一般是在成矿特点基本查明的地区或已知矿区外围进行。适于水系沉积物地球化学测量时仍使用水系沉积物地球化学测量，配合水化学测量；适于土壤地球化学测量仍用土壤地球化学测量；当基岩出露良好时，可使用岩石地球化学测量。⑶详查勘探在普查圈定的含矿有利地段或已知矿区的临近进行。其目的是确切圈定矿体的位置，初步评价矿体规模，预测深部矿化趋势。视条件使用土壤、岩石、气体地球化学测量，还可辅以水文地球化学或生物地球化学测量。⑷开采阶段则多用岩石地球化学测量，在地表（包括探槽、浅井）、钻孔和坑道中采样，以寻找盲矿体。第三节指示元素的选择1、选择的原则：⑴所选元素能够指示矿体存在的大致空间位置，或能指示找矿方向；⑵所选指示元素及其组合特点能够有区分矿异常和非矿异常；⑶形成的地球化学异常要清晰，并且具有一定的规模，能在普查勘探中容易被发现；⑷选用的指示元素最好能够快速、灵敏、简便、经济的分析方法加以测定；⑸选择的数目在达到找矿目的的前提下尽可能少。2、选择的方法：⑴类比法：根据前人在不同矿床型总结出的找矿指示元素，结合矿区具体情况参照选择。⑵理论分析方法：以地质、地球化学理论作指导，结合具体情况进行选择。如运用不同类型岩石，矿床元素共生组合规律来选择。⑶扫视法：根据样品全分析的资料选择适当的指示元素。第四节采样布局1、化探采样点布局主要有以下几种：⑴“格子”采样法⑵规则测网⑶以一定的测线间距和测点间距布置采样点，测线方向垂直于矿体或构造走向。测线、测点间距一方面取决于异常的规模，另一方面也决定于工作的程度即比例尺。⑷不规则测线第五节采样1、水系沉积物测量2、土壤测量3、岩石地球化学测量4、水文地球化学测量第六节样品加工处理1、样品加工的目的：去除水分、杂质，选取所需粒度，使样品均匀化。第十章资料整理及异常值的确定第一节地球化学背景值及背景上限值的确定1、确定背景值及背景上限的方法：①长剖面法（以对比剖面地质观察和样品分析结果来确定背景值及背景上限）②直方图解法（建立在元素在地质体中一般呈正态分布或对数正态分布的基础上）③概率格纸图解法（建立在元素在地质体中一般呈正态分布或对数正态分布的基础上）④计算法（建立在元素在地质体中一般呈正态分布或对